Os dutos de gases de combustão de usinas termelétricas operam sob uma combinação de alta temperatura, movimentação térmica, vibração, flutuações de pressão, corrosão e acúmulo de partículas. Grandes seções de dutos podem expandir, contrair e deslocar-se durante a partida, operação normal e parada. Um sistema de dutos adequadamente projetado...junta de expansão de tecidoProporciona uma conexão flexível que absorve esse movimento, mantendo ao mesmo tempo a separação e a vedação necessárias entre as seções de dutos adjacentes.
Ao contrário de um simples conector flexível, uma junta de expansão para usina termelétrica deve ser projetada considerando as condições reais dos gases de combustão. Temperatura, pressão, composição do gás, cinzas volantes, movimentação, dimensões do duto e configuração do revestimento influenciam a construção da junta.
A BSTFLEX fabrica produtos personalizados.juntas de dilatação de tecido não metálicoPara grandes sistemas de dutos industriais, incluindo aplicações em caldeiras, gases de combustão, controle da poluição do ar e exaustão.
| Parâmetro | Por que isso importa |
|---|---|
| Temperatura de operação | Determina a proteção térmica e o sistema de materiais flexíveis. |
| Temperatura máxima | Considera condições iniciais, de perturbação e transitórias. |
| Pressão | Determina o comportamento de carga e movimento da correia. |
| Composição dos gases de combustão | Influencia a compatibilidade química e a seleção do material de vedação. |
| Umidade | Importante para condições de condensação e ponto de orvalho ácido. |
| Cinzas volantes e poeira | Pode ser necessário um revestimento interno ou proteção contra abrasão. |
| Movimento Axial | Determina a capacidade de compressão e extensão. |
| Movimento lateral | Determina a geometria flexível necessária |
| Dimensões do duto | Influencia a construção da estrutura, dos cantos e das correias. |
Os dutos de gases de combustão estão conectados a equipamentos que operam com variações significativas de temperatura. Um duto com vários metros de comprimento pode sofrer um aumento dimensional mensurável quando aquecido.
O problema não se limita ao próprio duto. A movimentação térmica também pode ocorrer entre:
Esses componentes não se expandem necessariamente exatamente na mesma direção ou na mesma velocidade.
Uma junta flexível proporciona um local controlado onde o movimento relativo pode ocorrer sem forçar todo o sistema de dutos a absorver o deslocamento como tensão mecânica.
UMjunta de expansão de tecido de usina elétricaPode ser instalado em vários locais ao longo de um sistema de tratamento de gases de combustão.
Os locais típicos incluem:
As condições de operação podem variar significativamente entre esses locais, portanto, um único material de construção não deve ser aplicado automaticamente em toda a planta.
Os dutos relacionados a caldeiras podem sofrer ciclos térmicos substanciais.
Durante a inicialização, a temperatura do duto aumenta da temperatura ambiente até atingir a temperatura de operação. Durante o desligamento, o processo se inverte. Essa expansão e contração térmica repetidas podem gerar milhares de ciclos de movimento durante a vida útil do equipamento.
UMjunta de expansão do duto da caldeiraportanto, precisa acomodar movimentos repetidos em vez de apenas um evento de deslocamento máximo.
Considerações importantes incluem:
As conexões do pré-aquecedor de ar podem criar condições exigentes, pois as temperaturas e os caminhos do gás variam ao longo do equipamento.
As juntas de dilatação podem estar expostas a movimentação térmica, vibração e diferenças de pressão, além de operarem próximas a equipamentos com massa estrutural considerável.
A junta flexível deve, portanto, permitir o movimento necessário sem criar forças de reação excessivas na tubulação conectada.
Os ventiladores de tiragem induzida são outro local comum para conexões flexíveis.
Nesse caso, a principal preocupação pode ser a vibração e o isolamento mecânico, e não apenas a temperatura extrema.
Uma junta de expansão têxtil na conexão de um ventilador de tiragem induzida pode ajudar a acomodar:
A construção correta depende de se a junta está localizada no lado do gás quente, no lado do gás limpo ou em outra seção do sistema.
Os sistemas de dessulfurização de gases de combustão podem apresentar um conjunto diferente de desafios.
Os gases de combustão úmidos podem conter componentes quimicamente agressivos, e a condensação pode ocorrer quando a temperatura do gás cai abaixo do ponto de orvalho ácido.
Nessas localidades, o material flexível deve ser avaliado quanto a:
Uma barreira flexível à base de PTFE pode ser considerada quando a resistência química for um requisito fundamental do projeto.
Para uma comparação detalhada dos materiais, consulte nosso guia.Materiais para juntas de dilatação em tecido: PTFE, silicone, fibra de vidro e sílica..
Os gases de combustão não são simplesmente ar quente.
Dependendo do combustível e do processo de controle da poluição, pode conter combinações de:
Após a limpeza e o resfriamento do gás, a condensação pode se tornar uma preocupação adicional.
Consequentemente, um material que apresenta bom desempenho em um duto de ar quente seco pode não ser adequado para uma aplicação em um ambiente úmido e corrosivo com gases de combustão.
As condições de ponto de orvalho ácido merecem atenção especial em sistemas de gases de combustão.
Quando o gás esfria o suficiente, certos componentes podem condensar e criar líquidos altamente corrosivos nas superfícies internas.
Isso significa que a temperatura de projeto de uma camada de vedação flexível não deve ser baseada apenas na temperatura máxima do gás.
O escopo operacional completo deve incluir:
Em ambientes úmidos e ácidos, a compatibilidade química torna-se um fator crucial na seleção do tecido.
Um erro comum é selecionar umjunta de expansão de tecido de alta temperaturaBasta escolher o tecido com a classificação de temperatura anunciada mais alta.
Essa abordagem pode produzir uma junta inadequada.
Um tecido resistente a altas temperaturas pode tolerar muito bem o calor direto, mas oferecer resistência química ou capacidade de vedação a gases limitadas. Por outro lado, uma camada de PTFE resistente a produtos químicos pode não ser adequada para exposição direta à porção mais quente dos gases de combustão.
As juntas de dilatação modernas em tecidos, portanto, frequentemente utilizam múltiplas camadas funcionais.
Uma junta de gases de combustão de alta temperatura pode utilizar uma combinação de materiais, com cada camada desempenhando uma função específica.
Arranjo funcional típico
Gás de combustão
↓
Proteção contra fluxo interno/abrasão
↓
Tecido de alta temperatura
↓
Isolamento
↓
Reforço de fibra de vidro
↓
PTFE ou outra barreira de vedação de gás
↓
Proteção externa
Este é um conceito de engenharia, e não uma construção universal. A seleção real dos materiais e a sequência das camadas dependem das condições de operação da usina específica.
O tecido de sílica pode ser considerado para locais onde a temperatura da superfície quente ultrapassa o alcance prático dos materiais convencionais de fibra de vidro.
Sua função principal em uma junta de dilatação composta é geralmente a proteção térmica, e não atuar como a única membrana de vedação de gases.
Suprimentos BSTFLEXTecido de sílica de alta temperatura com 96% de pureza.Para aplicações exigentes de proteção térmica.
Em juntas de dilatação de usinas elétricas, o tecido de sílica pode ser incorporado a um sistema multicamadas quando o lado quente requer proteção térmica adicional.
A fibra de vidro é amplamente utilizada em juntas de dilatação de tecidos industriais por oferecer uma combinação útil de resistência, estabilidade dimensional e resistência à temperatura.
Pode servir como:
A fibra de vidro não precisa necessariamente ser a camada mais externa. Sua posição depende da função exigida da junta como um todo.
A fibra de vidro revestida com PTFE pode ser útil quando a junta requer uma barreira flexível resistente a produtos químicos.
Suas vantagens potenciais incluem:
No entanto, a camada de PTFE deve ser protegida de temperaturas que ultrapassem sua faixa de operação adequada.
Em um sistema de alta temperatura, isso pode ser alcançado por meio de isolamento e camadas protetoras no lado quente.
A fibra de vidro revestida com silicone pode ser apropriada em locais onde a flexibilidade, a resistência às intempéries e um desempenho moderado em altas temperaturas são importantes.
Pode ser particularmente útil na parte externa de uma construção composta ou em seções do sistema de gases de combustão com temperaturas relativamente moderadas.
Não se deve especificar automaticamente a temperatura da porção mais quente do duto de saída da caldeira sem avaliar a temperatura real da camada.
Uma junta de dilatação têxtil não deve necessariamente ser exposta diretamente à velocidade total dos gases de combustão.
Um revestimento interno pode ser usado para redirecionar o fluxo de gás e proteger o conjunto flexível.
Dependendo do sistema, o revestimento pode ajudar a reduzir:
Para gases com partículas em suspensão, o projeto do revestimento é um dos componentes mais importantes do conjunto completo da junta de expansão.
As centrais elétricas a carvão e outras centrais que produzem partículas podem expor as juntas de dilatação dos dutos às cinzas volantes.
A alta velocidade do gás pode transformar partículas relativamente finas em um fluxo abrasivo eficaz.
Se essas partículas impactarem diretamente a correia flexível, o desgaste pode ocorrer muito mais rapidamente do que o esperado apenas pela exposição à temperatura.
Por essa razão, o projeto deve levar em consideração:
Muitos sistemas de gases de combustão de usinas de energia operam sob pressão negativa devido aos ventiladores de tiragem induzida.
A pressão negativa pode puxar o tecido flexível para dentro.
Isso é particularmente importante para grandes juntas de dilatação retangulares com longos vãos sem suporte.
O projeto deve, portanto, levar em consideração:
Fornecer o valor real da pressão é muito mais útil do que simplesmente dizer "serviço de vácuo".
A maioria dos grandes dutos de gases de combustão são retangulares ou quadrados.
Isso gera considerações de engenharia adicionais em comparação com juntas circulares.
Os quatro cantos devem fazer uma transição suave entre os lados adjacentes, enquanto os lados mais longos podem sofrer maior deformação sob pressão.
UMjunta de expansão retangular de tecidodeve, portanto, ser projetado em torno de todo o perímetro.
As dimensões importantes incluem:
| Dimensão | Informações necessárias |
|---|---|
| Largura | Largura real do duto |
| Altura | Altura real do duto |
| Cara a cara | Distância entre planos de fixação |
| Flange | Largura, espessura e configuração de fixação |
| Canto | Geometria e raio reais do canto, quando aplicável. |
Para grandes juntas de substituição, recomenda-se vivamente o uso de fotografias e desenhos dimensionais.
A expansão térmica geralmente produz movimento axial à medida que as seções de dutos conectadas mudam de comprimento.
A junta de dilatação deve ser especificada com valores separados para compressão e extensão.
Por exemplo:
Compressão axial: 40 mm
Extensão axial: 15 mm
Isso é mais útil para a engenharia do que especificar apenas o crescimento térmico teórico total.
Os equipamentos de uma usina elétrica podem se mover em relação à estrutura circundante.
O deslocamento lateral pode resultar de:
A junta de dilatação do tecido deve ser projetada para absorver o deslocamento necessário sem tensão excessiva no tecido ou contato entre os componentes internos.
Uma junta de expansão em uma usina elétrica pode sofrer ciclos térmicos repetidos ao longo de sua vida útil.
Cada início de atividade e encerramento de atividades pode gerar um novo ciclo de movimento.
Isso significa que a vida útil depende não apenas da temperatura máxima, mas também de:
Uma junta projetada para um grande evento de movimento não é necessariamente otimizada para milhares de ciclos térmicos menores.
Quando uma junta de tecido falha prematuramente, o dano visível nem sempre é a causa original.
Os mecanismos de falha comuns podem incluir:
Substituir o tecido por um material resistente a temperaturas mais altas sem identificar o mecanismo da falha pode não resolver o problema subjacente.
Em juntas retangulares, os cantos são pontos de inspeção importantes.
Procurar:
Danos concentrados em um canto podem indicar problemas de movimentação, instalação ou geometria, em vez de um simples problema de temperatura do material.
O revestimento interno também deve ser inspecionado.
Verifique se:
Um revestimento danificado pode expor a correia flexível a condições para as quais ela nunca foi projetada.
Para projetos de substituição, copiar as dimensões da correia de tecido antiga nem sempre é suficiente.
A substituição deve ser avaliada em relação às condições operacionais atuais.
Antes de fazer o pedido, retire:
Caso a junta antiga tenha apresentado problemas prematuramente, inclua fotografias que mostrem as áreas danificadas.
Para um personalizadojunta de expansão de gases de combustãoA informação mais útil é o envelope operacional real.
| Informação | Exemplo |
|---|---|
| Tamanho do duto | 3000 × 2500 mm |
| Cara a cara | 250 mm |
| Temperatura normal | 350°C |
| Temperatura máxima | 450°C |
| Pressão | -5 kPa |
| Gás de processo | Gás de combustão |
| Movimento Axial | ±30 mm |
| Movimento lateral | ±25 mm |
| Velocidade do gás | Específico do projeto |
| Carga de Partículas | Condições de cinzas volantes/poeira |
Os valores acima são apenas exemplos. As especificações reais do projeto devem ser utilizadas para a engenharia.
Os sistemas de dutos de usinas de energia raramente são idênticos.
Duas juntas podem ter as mesmas dimensões nominais, mas condições de funcionamento completamente diferentes.
Uma pode operar com gás quente e seco, enquanto outra lida com gases de combustão úmidos e corrosivos. Uma pode operar sob pressão positiva, enquanto outra sob pressão negativa significativa. Uma pode exigir um revestimento resistente à abrasão, enquanto outra não.
Por essa razão, umjunta de expansão não metálicaDeve ser especificado como um conjunto projetado, em vez de ser selecionado apenas pelo tamanho.
| Material | Função potencial | Driver de seleção típico |
|---|---|---|
| Fibra de vidro | Reforço | Resistência e estabilidade térmica |
| Fibra de vidro revestida com silicone | Camada externa flexível ou de vedação | Flexibilidade e resistência ambiental |
| Fibra de vidro revestida com PTFE | Barreira resistente a produtos químicos | Gás corrosivo ou úmido |
| Tecido de sílica | proteção facial contra calor | Exposição térmica severa |
| Isolamento | Barreira térmica | Proteção das camadas de temperatura mais baixa |
| Revestimento metálico | Proteção contra escoamento e abrasão | Gás particulado ou de alta velocidade |
Tanto as juntas de expansão de tecido quanto as metálicas podem ser usadas em sistemas de dutos industriais, mas suas características são diferentes.
| Fator | Junta de dilatação de tecido | Junta de expansão metálica |
|---|---|---|
| Elemento flexível | tecido técnico composto | Fole metálico moldado |
| Dutos de grande porte | Altamente adequado | Dependente do projeto |
| Flexibilidade lateral | Geralmente alto | Dependente da configuração |
| Isolamento térmico | Pode ser integrado em construções multicamadas. | Geralmente requer um projeto térmico separado. |
| Barreira Química | Podem ser utilizadas camadas à base de PTFE. | Depende da liga escolhida. |
| Baixa força de reação | Grande vantagem em diversas aplicações de dutos. | A força da mola deve ser considerada. |
| Substituição | A correia flexível pode ser substituída. | Específico da montagem |
A melhor escolha depende da pressão, temperatura, movimento, composição química do gás, geometria do duto e das necessidades de todo o sistema.
Uma especificação útil deve descrever a condição de serviço completa, em vez de simplesmente afirmar:
“Junta de dilatação de tecido para alta temperatura.”
Uma especificação mais robusta identifica:
Essas informações permitem ao fabricante projetar a montagem flexível de acordo com a aplicação específica.
A BSTFLEX desenvolve soluções personalizadas.Juntas de expansão de tecido para sistemas de gases de combustão de usinas de energiaDe acordo com as dimensões e condições de operação fornecidas pelo cliente.
Dependendo da aplicação, a construção pode incorporar reforço de fibra de vidro, tecidos revestidos com silicone, barreiras de gás à base de PTFE, tecido de sílica para altas temperaturas, isolamento e proteção interna contra fluxo ou abrasão.
Estão disponíveis configurações personalizadas para geometrias de dutos retangulares, quadrados, redondos e não padronizados.
Para obter as especificações completas do produto, visite o site.Junta de expansão de tecido não metálicoPágina do produto.
Envie à BSTFLEX as dimensões do seu duto, comprimento face a face, temperatura de operação e máxima, pressão, composição dos gases de combustão, movimento, velocidade do gás, condições de partículas e detalhes do revestimento existente.
Para projetos de substituição, inclua fotografias e desenhos da instalação existente sempre que possível.
Solicite um orçamento personalizado para juntas de dilatação em tecido.
English
français
Deutsch
русский
italiano
español
Nederlands
العربية
日本語
한국의
Türkçe
Polski
Tiếng Việt
slovenský
Indonesia
